1引言
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，人們在追求更加舒適的居住環(huán)境的同時，也在消耗著越來越多的能源。據(jù)文獻[1]、[2]報道，在發(fā)達國家，建筑能耗約占總能耗的40％，在我國，這一比例為25％左右，居各種能耗首位，其中50％以上消耗在冬季采暖和夏季制冷空調(diào)上。隨著世界范圍內(nèi)能源供應(yīng)緊張狀況日益加劇，能源將成為制約各國經(jīng)濟的主要因素。為此，我國提出了社會經(jīng)濟和能源可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，建設(shè)節(jié)約型社會，在實現(xiàn)國民經(jīng)濟快速發(fā)展的同時努力降低單位GDP的能源消耗。而建筑行業(yè)作為耗能大戶，節(jié)能潛力巨大，大力發(fā)展和推廣外墻保溫、太陽能光熱和光電、地源熱泵、熱管和相變蓄熱材料等新型建筑節(jié)能技術(shù)，在不斷提高人們居住環(huán)境舒適度的同時，降低建筑耗能總量，有效緩解能源的供需矛盾，既具有實際經(jīng)濟意義，又具有重要的社會意義和環(huán)保價值。
2外墻保溫技術(shù)
20世紀90年代初，外墻保溫技術(shù)開始在我國推廣使用并表現(xiàn)出良好的保溫和節(jié)能效果。其主要方法是在建筑物基層墻體的外側(cè)設(shè)置保溫層(一般為厚度60mm的聚苯泡沫板)，在保溫層外面做裝飾層。基層墻體和聚苯板之間用專用粘接劑連接，聚苯板用尼龍錨栓固定，然后在保溫層外抹聚合物水泥砂漿保護層，并壓人耐堿涂塑玻纖網(wǎng)格布，最外層用抗裂膩子和涂料找平和裝飾。
2.1外墻保溫技術(shù)的優(yōu)點
根據(jù)對外墻保溫技術(shù)實際使用效果進行測試，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)具有如下優(yōu)點：
(1)節(jié)能效果明顯。由于保溫層的敷設(shè)具有連續(xù)性，可以避免傳統(tǒng)墻體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的熱橋現(xiàn)象，而且聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)較小，只有0.041W/(m·K)，能夠有效地減少室內(nèi)的熱損失和冷損失。采取該保溫措施后，在冬季比較寒冷的東北地區(qū)，居住建筑的節(jié)能效果可以達到50％，在北京地區(qū)則能達到65％[3，4]；
(2)可以減薄墻體厚度和減輕墻體的重量，從而增大房屋的使用面積。采用外墻保溫技術(shù)后，在滿足節(jié)能要求的前提下，可以使普通磚墻的厚度從490mm減薄為320mm，從而增加使用面積2％～4％，同時也節(jié)約了土地等資源的消耗；
(3)能夠增加室內(nèi)環(huán)境的舒適度，并能延長建筑物的使用壽命。由于采取了外保溫技術(shù)，使得墻體的蓄熱功能增大，當(dāng)室外溫度發(fā)生變化時，復(fù)合墻體的蓄熱可以緩沖室內(nèi)溫度的變化，使人感到相對舒適；而且由于基層墻體的溫度變化變得比較平緩，產(chǎn)生的熱應(yīng)力也大大減小，使得基層墻體產(chǎn)生裂縫和變形的可能性降低，因此能夠延長建筑物的使用壽命；
(4)施工工藝簡單，使用范圍廣泛。該技術(shù)既適用于多層建筑，又適用于高層建筑；既能滿足新建筑物的節(jié)能要求，也能滿足舊建筑的墻體改造；通過采取一定的技術(shù)措施和工藝，還能滿足建筑立面設(shè)計的裝飾要求。
2.2外墻保溫技術(shù)的缺點
雖然該技術(shù)具有上述許多優(yōu)點，但在使用中也發(fā)現(xiàn)存在著一定的問題，主要有：
(1)和普通墻體結(jié)構(gòu)相比造價較高。由于該技術(shù)還沒有在大范圍推廣使用，受批量和原材料的影響，主材聚苯板和輔材粘結(jié)劑、抹面膠漿等材料的價格還比較高，因此綜合造價也比較高。
根據(jù)地區(qū)不同，采用外墻保溫技術(shù)和普通墻體結(jié)構(gòu)相比，每平米外墻的造價要偏高30％～40％；
(2)對主輔材料之間的匹配要求比較高，工序較多，工期較長。為保證工程質(zhì)量，采用的聚苯板和粘結(jié)材料、錨固材料和外層涂料之間必須有較好的相容性，而且施工工序也比較多，施工周期也相對較長。
雖然外墻保溫技術(shù)在推廣和應(yīng)用中還存在著不足，但隨著技術(shù)的不斷完善和國家對建筑節(jié)能要求的不斷提高，一定會得到更加廣泛的應(yīng)用。
3太陽能光電和光熱技術(shù)
太陽能作為清潔的可再生能源，越來越受到人們的重視，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。據(jù)統(tǒng)計，我國2/3以上國土面積的年日照時間在2200h以上，年輻射總量在502萬kJ/m2以上，為太陽能的利用創(chuàng)造了豐富的資源和有利條件。根據(jù)太陽能的特點和實際應(yīng)用的需要，目前在建筑節(jié)能方面的應(yīng)用可分為光電轉(zhuǎn)換和和光熱轉(zhuǎn)換兩種形式。
3.1太陽能光電技術(shù)
太陽能光電技術(shù)是指利用太陽能電池將白天的太陽能轉(zhuǎn)化為電能由蓄電池儲存起來，晚上在放電控制器的控制下釋放出來，供室內(nèi)照明和其他需要，其轉(zhuǎn)換原理如圖1所示。
從圖中可以看出，太陽能光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主要由太陽能電池、充放電控制器、蓄電池、負荷等部分組成。其中，光電池組件由多個單晶硅或多晶硅單體電池通過串并聯(lián)組成，其主要作用是把光能轉(zhuǎn)化為電能；充放電控制器主要用來控制蓄電池的充電和放電，并具有反向放電保護功能和極性反接電路保護功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集；蓄電池為系統(tǒng)的儲能設(shè)備，它的主要作用是將太陽能電池所產(chǎn)生的電能儲存起來，在用戶需要時提供能源。
3.2太陽能光熱技術(shù)
太陽能光熱技術(shù)是指將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能進行利用的技術(shù)。太陽能光熱技術(shù)的利用通常可分直接利用和間接利用兩種形式。
常見的直接利用方式有：(1)利用太陽能空氣集熱器進行供暖或物料干燥；(2)利用太陽能熱水器提供生活熱水；(3)基于集熱一儲熱原理的間接加熱式被動太陽房；(4)利用太陽能加熱空氣產(chǎn)生的熱壓增強建筑通風(fēng)。圖2所示為被動式太陽房結(jié)構(gòu)剖面圖。
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